ArborSonic 3D - Micropoli ArborSonic 3D...Lo stiletto del sensore è bene sia indirizzato verso il...

ArborSonic 3D

Manuale d’uso – aprile 2016

Il Laboratorio Botanico

„CUSTOMER SERVICE DIVISION”

ArborSonic 3D Manuale d’uso

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Introduzione ............................................................................................................................................................................... 3

Informazioni produttore ....................................................................................................................................................... 3

Principi di funzionamento ..................................................................................................................................................... 3

Hardware – Componenti ......................................................................................................................................................... 4

Hardware - Connessioni .......................................................................................................................................................... 5

Hardware – Manutenzione e utilizzo dei piezo sensori .............................................................................................. 6

Hardware – Amplificatori ....................................................................................................................................................... 7

Hardware – Alimentatore a batteria .................................................................................................................................. 7

Hardware – Collegamenti Bluetooth ................................................................................................................................. 8

Software – Caratteristiche ................................................................................................................................................... 10

Software – Impostazioni ...................................................................................................................................................... 11

Software – Caratteristiche dell'albero ............................................................................................................................ 12

Software – Posizionamento dei sensori - informazioni generali .......................................................................... 15

Software – Posizionamento dei sensori – circolare, ellittico e irregolare......................................................... 16

Software – Tempi ................................................................................................................................................................... 17

Software – Tomogrammi – sezione singola .................................................................................................................. 19

Software – Tomogrammi – sezioni multiple ................................................................................................................. 21

Software – Analisi di statica ................................................................................................................................................ 22

Software – Immagini ............................................................................................................................................................. 26

Software – Produrre una relazione ................................................................................................................................. 27

Appendice - modifica corrispondenza canali/numero riferimento amplificatori ......................................... 28

Appendice - tomografia di sezioni rettangolari .......................................................................................................... 30


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Introduzione Benvenuto tra i possessori del nuovo ArborSonic 3D. ArborSonic 3D è uno strumento capace di

individuare cavità interne e legno alterato tramite indagini acustiche non invasive.

Informazioni Produttore ArborSonic 3D è prodotto da:

Azienda: Fakopp Enterprise Bt. EU tax numero: HU22207573

Indirizzo: Fenyo 26.

Città: Agfalva

CAP: 9423

Nazione: Hungary - Ungheria

Sito Web: http://www.arborsonic3d.com

E-mail: [email protected] Telefono: +36 99 510 996 Fax: +36 99 330 099

Principi di funzionamento Alcuni sensori sono posizionati sulla circonferenza del tronco, uno stiletto di acciaio

consente il contatto tra il legno e la parte sensibile.

Tramite un martelletto si percuotono uno alla volta i sensori.

L’unit{ di controllo misura i tempi che l’onda sonora impiega a percorrere la distanza tra il

sensore percosso e ciascun altro sensore.

Nel caso ci fosse una cavit{ l’onda sonora passa lungo il suo perimetro esterno, cioè le gira

attorno, e questo richiede un tempo maggiore di percorrenza rispetto al passaggio diretto

tra i due sensori.

http://www.arborsonic3d.com/

mailto:[email protected]


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Hardware – Componenti

Sensori piezo

Amplificatori (neri)

Alimentatore a batteria (grigio) contenente il connettore Bluetooth

Cavi

Estrattore dei sensori

Metro a nastro

Martelli, in acciaio e in gomma

Valigia


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Hardware - Connessioni

I sensori sono da disporre in senso antiorario come rappresentato nello schema sopra

riportato.

I sensori sono da collegare a due a due agli amplificatori.

Gli amplificatori sono da collegare in serie tra loro. Connettere i cavi tra il connettore sul

fondo di un amplificatore e quello laterale dell’amplificatore adiacente.

L’alimentatore a batteria si collega ad uno qualsiasi dei due amplificatori terminali.

Stabilire la connessione al PC tramite il cavo o tramite Bluetooth.


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Hardware – Manutenzione e utilizzo dei Piezo sensori

Manutenzione

Occorre mantenere stiletti e area di percussione sempre ben puliti perché la presenza di

sporco potrebbe compromettere le analisi.

I numeri di identificazione sui sensori non sono vincolanti (il sensore N° 1, per esempio, può

essere usato al posto del N°3). E’ invece vincolante rispettare la sequenza degli

amplificatori, solo in casi di emergenza è possibile modificare questa sequenza come

descritto nell’appendice di pagina 28.

Fissaggio

Fissare i sensori tramite il martello di gomma

I sensori occorre che passino lo spessore della corteccia

E’ importante che i sensori siano a stretto contatto col legno. Afferrare ciascun sensore con

tre dita e verificare che non ruoti per essere certi che sia ben inserito.

I sensori devono essere posizionati nel legno sano, non in quello deteriorato.

Il software richiede anche l’inserimento della misura della profondit{ a cui sono infissi i

sensori (parametro “PD”). Questo valore è molto importante per alberi con diametri piccoli,

lo è molto meno per alberi di grandi dimensioni.

Lo stiletto del sensore è bene sia indirizzato verso il centro dell’albero, ovvero sia ad esso

“radiale”, comunque anche questa è una situazione non particolarmente critica.

I sensori devono essere posizionati sullo stesso piano. Non è necessario che sia un piano

orizzontale.

Analisi

Per produrre il suono percuotere i sensori con il martello di acciaio.

Prima di effettuare le percussioni rimuovere il metro a nastro per evitare interferenze

sonore.

Effettuare le percussioni sempre al centro del sensore e in direzione dello stiletto. Nel caso

la percussione fosse prodotta sul lato del sensore eliminare il dato e ripetere l’operazione.

Mantenere lo stesso tipo di percussione. In caso di alberi molto grandi picchiare con

maggiore energia. La forza con cui si picchia non è comunque un elemento critico.

Non colpire mai i cavi o il punto di connessione tra cavi e sensori.

Estrazione

E’ opportuno utilizzare sempre l’apposito estrattore.

In caso di rimozione con le mani effettuare prima alcune rotazioni e poi tirare.

Non tirare mai i cavi.

Non usare mai altri utensili per estrarre i sensori per evitare danni agli stessi.


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Hardware – Amplificatori Quando si imposta un’analisi prima si fissano i sensori, quindi gli

amplificatori, per ultimo i cavi

Al termine si recuperano prima i cavi, poi gli amplificatori e alla fine i

sensori

Non estrarre mai i sensori ancora collegati agli amplificatori perchè

questo potrebbe danneggiare la connessione tra cavo e amplificatore.

Accertarsi sempre che sia corretto l’orientamento degli spinotti di

connessione tra cavi e amplificatori.

La numerazione degli amplificatori è fondamentale. Non incrociare mai

i cavi di collegamento perché questo potrebbe inficiare l’analisi.

Collegare il connettore sul fondo di un amplificatore con quello sul lato

dell’amplificatore contiguo.

Hardware – Alimentatore a batteria Contiene la batteria a 9 v e il trasmettitore Bluetooth.

Spegnere l’alimentatore durante le operazioni di connessione.

L’alimentatore può essere collegato a qualsiasi amplificatore terminale.

Accertarsi sempre che la batteria sia inserita correttamente.

E’ possible usare batterie a 9 v sia monouso sia ricaricabili.

All’inizio, quando si accende, il LED lampeggia per 5 volte. Si tratta del

tempo necessario al modulo Bluetooth per attivarsi.

Il lampeggio continuo del LED indica che la batteria sta per esaurire la

carica.


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Hardware – Collegamento Bluetooth

Collegamento Bluetooth tra PC e Alimentatore a batteria – Metodo automatico

Il software rileva e si collega automaticamente alla periferica Bluetooth, pertanto non

occorre effettuare alcuna modifica al Pannello di Controllo di Windows.

E’ sufficiente accendere l’alimentatore a batteria ed attendere cinque secondi finchè si

interrompe il lampeggio del LED.

Avviare il software e selezionare l’etichetta “Tempi”.

Il software tenterà di aprire alcune porte, premere per fermarlo per il momento.

Premere vicino al pulsante per accedere alle impostazioni.

Premere il pulsante “Trova Bluetooth” e attendere. Potrebbero essere necessari fino a 2

minuti circa per realizzare la connessione. Durante questo tempo appare una icona

animata e il pulsante cambia in “Cancella cerca Bluetooth” che può essere premuto per

interrompere l’operazione.

Quando la connessione è stabilita appare il numero della porta COM nell’elenco e sar{ da

selezionare. A questo punto uscire dal programma e riavviarlo.

Collegamento Bluetooth tra PC e Alimentatore a batteria – Metodo manuale

Nel caso fallisse la connessione automatica si rende necessario installare manualmente la

periferica nel Pannello di Controllo. Lo scopo è quello di impostare e riconoscere il numero

della porta COM della periferica per poi impostarlo nel software.

Accendere l’alimentatore a batteria, avvia “aggiungi periferica Bluetooth” sul Pannello di

Controllo. Il nome della periferica è “ ArborSonic 3D”.

Il codice PIN della periferica è 1234.

La periferica dovrebbe essere installata da Windows e una o due porte COM dovrebbero

essere rilevate. Annotare il numero delle porte COM installate..

Avviare il software.

Andare alle opzioni cliccando l’icona .

Accertarsi che nella casella “periferica collegata” appaia e

confermare con .

Selezionare l’etichetta “Tempi” e premere l’icona .

Selezionare il numero della porta COM della periferica e confermare con .

Attribuzione della porta COM

Che si utilizzi la connessione Bluetooth o quella tramite cavo in ogni caso occorre attribuire

la corretta porta COM di connessione.


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Dopo aver avviato il programma cliccare il pulsante “Impostazioni” e quindi “Reader

device”, poi “Reader configuration”. Premere il pulsante , il programma inizierà la

ricerca di tutte le porte COM disponibili.

Accendere l’unit{ a batteria e collegare un

amplificatore qualsiasi con un sensore

qualsiasi.

Picchiare su un sensore per generare una

trasmissione dei dati.

Se un qualsiasi dato è recepito il programma

seleziona la corretta porta COM che ha

ricevuto il segnale.

A questo punto è tutto pronto per lavorare

con il collegamento attivo tra computer e

strumento. E’ possibile chiudere il box

“Reader configuration” premendo il tasto

“OK”.

Dopo che è stata stabilita la connessione...

Da questo momento la connessione dovrebbe attivarsi semplicemente selezionando

l’etichetta “Tempi” e accendendo l’alimentatore a batteria. Il messaggio “Periferica

collegata” indica che il collegamento è attivo.

Quando la connessione è attiva è possibile percuotere sui sensori. Ogni percussione genera

una nuova riga nella tabella dei tempi e un effetto sonoro di conferma.

Quando le percussioni sono sufficienti, clicca per interrompere il collegamento e

spegni l’alimentatore a batteria per risparmiarla.

Il raggio d’azione Bluetooth è di circa 6 metri.

Per aumentare il raggio d’azione è possible collegare l’alimentatore ad un cavo più lungo.

Nel caso non fosse possibile stabilire una connessione Bluetooth

1. Spegnere l’alimentatore a batteria, accenderlo di nuovo e riprovare tramite la connesione

automatica o nella modalità manuale

2. Potrebbe essere sbagliato il numero della porta COM. Tentare di inserire il numero corretto.

3. Rimuovi la periferica Bluetooth dal Pannello di Controllo ed effettuare una nuova

installazione. Inserisci il numero della nuova porta COM nel software.

4. Chiama il nostro servizio di assistenza


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Software – Caratteristiche

L’ultima versione del software può essere scaricata da http://www.arborsonic3d.com.

Il software richiede Windows XP o una versione più recente.

Tramite il software è possibile:

o Selezionare le caratteristiche dell’albero (genere, specie, ...)

o Memorizzare la posizione dei sensori

o Raccogliere i dati dei tempi misurati da ArborSonic 3D tramite Bluetooth

o Elaborare il tomogramma dell’interno della sezione del tronco

o Effettuare i calcoli per valutare la stabilit{ dell’albero

o Produrre una relazione per il cliente finale

o Salvare e rielaborare i progetti precedenti

Le fasi di un’analisi sono:

1. Scelta della sezione del fusto da analizzare.

2. Posizionamento dei sensori e registrazione della loro posizione

3. Raccolta dei valori dei tempi generati dalla percussione dei sensori

4. Nel caso si effettuino analisi su più sezioni a diversi livelli, scelta della nuova sezione

quindi ricominciare dal punto 2.

5. Valutazione della sezione tramite la figura prodotta dal software

6. Esecuzione dei calcoli di valutazione della stabilità

7. Salvataggio dei dati e produzione della relazione

http://www.arborsonic3d.com/


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Software – Impostazioni

Per accedere al box impostazioni occorre

premere il pulsante . Il box è poi diviso in

più sezioni.

Nella sezione “User Connection” è possibile

inserire i recapiti con cui essere contattati

solo in caso di problemi del software. Lo staff

Fakopp può così verificare il problema e

aiutare nella sua soluzione. In caso di

malfunzionamento una email è spedita in

automatico al supporto tecnico Fakopp. In

questa sezione è possibile stabilire che la

spedizione avvenga automaticamente oppure

no e se deve oppure no riportare i recapiti

dell’utilizzatore e il progetto a cui si lavora.

La sezione “Interfaccia in uso” consente di

selezionare la lingua e il sistema di misura tra

metrico o americano (standard).

“Reader Device” è la sezione in cui è possibile

configurare il collegamento Bluetooth tra

computer e alimentatore a batteria del

tomografo. I dettagli di questa operazione

sono descritti a pag. 8 nel capitolo

“Collegamento Bluetooth tra PC e

Alimentatore a batteria – Metodo

automatico”

Il pulsante “Reader Configuration” apre la stessa finestra che si apre anche dalla sezione

“Tempi” del programma con lo stesso pulsante. Questa finestra consente di selezionare ed

attribuire la giusta porta COM come spiegato a pag. 8 nel capitolo “Attribuzione della porta

COM”. Il valore “Tempo scaduto/sensore” indica il tempo massimo entro cui avviene il

riconoscimento della porta COM, normalmente è inserito un tempo di 30 secondi. Nel caso ci

fossero dei problemi per cui non tutti i dati arrivano in 30 sec. è possibile portare questo tempo

a 50 secondi o anche a 100 secondi comunque non oltre. La tabella “Channel mixer” consente di

abbinare il numero del canale a quello dell’amplificatore. E’ uno strumento utile in caso di

rottura di un amplificatore per poter continuare a lavorare assegnando la corretta sequenza dei

canali al numero degli amplificatori superstiti, come spiegato a pag. 28

“Port Diagnostics” è utile per effettuare la diagnosi dei dati che la perifica trasmette. Tramite

questa utilità è possibile verificare le connessioni delle porte COM e leggere i valori dei segnali

inviati in forma numerica grezza. I dati possono essere salvati in forma binaria tramite il


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pulsante “Save” in un file esterno. Si usa questa opzione quando si ha il sospetto che funzioni

male qualche componente hardware.

La sezione “Bluetooth Caliper” consente di selezionare la porta utilizzata con il calibro digitale

(accessorio acquistabile separatamente)

Tramite la sezione “Aggiornamento” è possibile attivare o disattivare la funzione di

aggiornamento automatico del software. Di base il software ha attiva questa funzione, perciò il

software è aggiornato in automatico quando si connette il computer a internet

“Limite zero” è il valore sotto al quale un valore della misura del tempo è considerato zero. Il

valore preimpostato e quello che si consiglia è 0, in questo modo questa funzione è di fatto

esclusa

“Limite filtro automatico” è il valore limite di differenza del tempo che se raggiunto determina

che la riga dei tempi misurati sia da filtrare (eliminare). Il valore preimpostato è 20.

“Numero minimo di righe con valori validi” corrisponde al numero minimo di battute che

occorre fare su ciascun sensore per ottenere un corrispondente numero minimo di righe con

valori validi. Il valore preimpostato è 3.

Minimo e Massimo TO sono parametri limite di correzione interna del tempo il cui significato

esula da questo manuale. I valori preimpostati sono 20 e 35..

“Scala di velocit{” controlla la scala dell’immagine 3D nell’asse z.

“Soglia errore tempo relativo (%)” determina il valore limite di variazione oltre il quale nella

tabella ”Tempi elaborati” i valori appaiono con fondo rosso. Il valore preimpostato è 5%.

Software – Caratteristiche dell’albero


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La prima pagina che si apre contiene tutte le

informazioni generali inerenti all’albero oggetto di

analisi. Il genere a cui appartiene l’albero occorre

sia selezionato prima di procedere nelle pagine

successive. In alto ci sono le icone e la finestra per

selezionare il genere e la specie. A sinistra c’è un

pulsante per la selezione veloce in quanto è

possibile scorrere le ultime 20 specie che sono

state usate. Quando la specie non è presente in

questa lista è possibile utilizzare il pulsante .

Si apre un nuovo box finestra che consente di

ricercare fra la lista taxonomica delle specie di

alberi. Qui sono elencate circa 3000 specie di

alberi. Per velocizzare il processo non è necessario scorrere il diagramma a flusso ma è

sufficiente cominciare a scrivere il nome italiano o latino dell’albero cercato. Se si intende

passare al nome successivo basta premere il pulsante o il tasto “invio”. Dopo aver

trovato il genere e la specie corretti si preme “OK” per chiudere il box finestra.

Nella stessa pagina ci sono ulteriori campi per descrivere la altre informazioni relative alla

pianta. Il programma propone delle descrizioni preimpostate e generiche ma è anche possibile

introdurre delle

caratteristiche e dei

commenti personalizzati.

Tutte queste informazioni

possono essere riportate

nella relazione finale, è

consigliabile perciò di

riportare con cura quante

più informazioni possibili

così da ottenere un

sensibile risparmio di

tempo nel futuro.

Premere il pulsante per accedere al

menu “Caratteristiche dell’albero”. Selezionare

“Apri” per accedere ad un altro schema,

“Nuovo” per crearne uno nuovo, “Redigi” per

modificarne uno esistente o “Rimuovi” per

eliminarlo. Il modello preimpostato che appare

all’apertura del programma non può essere

modificato o eliminato.


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Quando si seleziona “Nuovo” o “Redigi” compare un box finestra. Sulla sinistra del box compare

l’anteprima del nuovo schema, sulla destra è possibile aggiungere, togliere o modificare i diversi

campi del nuovo schema

Premendo il pulsante si aggiunge un nuovo campo. Quale nuovo campo e la sua posizione

occorre sceglierle. Dopo aver premuto “OK” le caratteristiche del campo sono memorizzate. Per

esempio ciascun campo ha un Nome che compare a lato della finestra corrispondente.

Le frecce si possono usare per scorrere su e giù i diversi campi, con il pulsante si

possono cancellare. I pulsanti si possono utilizzare per salvare e per salvare con un

nuovo nome gli schemi. Dopo averlo salvato il nuovo schema è pronto per essere usato.


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Software – Posizionamento dei sensori – informazioni generali

Il software può effettuare analisi a diverse altezze del tronco. I settori di tronco analizzati

sono chiamati “sezioni”. I sensori

possono essere disposti attorno ad una

sezione alla volta. Prima di essere

spostati occorre che siano raccolti i dati

dei tempi. Attenzione a scollegare i cavi

prima di spostare i sensori.

Per aggiungere una nuova sezione

usare il tasto per rimuoverne una il

tasto .

Il nome di ciascuna sezione può essere

cambiato nel campo “Nome sezione”.

L’altezza da terra dove è posizionata la sezione analizzata può essere inserita nel campo

“Altezza”.

Il numero di sensori che si utilizza è da impostare nel campo “Numero sensori”. Di norma si

usa lo stesso numero di sensori per tutte le sezioni ma è possibile anche usare un numero

maggiore o minore di sensori a seconda della sezione.

C’è la possibilità di scegliere fra quattro schemi di riferimento: irregolare, ellittico, circolare,

rettangolare. Si effettua la scelta nel campo “Schema”.

PD è un valore richiesto al di la dello schema scelto. Si tratta della misura della profondità a

cui sono inseriti gli stiletti dei sensori. Non è un parametro critico, soprattutto per gli alberi

di grandi dimensioni.

La casella BT richiede lo spessore della corteccia

Quando si seleziona Circolare o Ellittico il software indica in automatico la posizione dei

sensori.

Se si seleziona Irregolare occorre prima fissare i sensori e poi riportare nel software la loro

posizione.

Allo scopo di facilitare e velocizzare l’operazione di misura è possibile trasformare le misure

“circolare” ed “ellittica” in “irregolare”. Ad esempio dopo aver inserito il valore di

circonferenza se si clicca il pulsante compare la tabella che riporta le

distanze fra alcune coppie di sensori. Questa opzione è utile nel caso occorra spostare solo

uno o due sensori rispetto alla disposizione prevista dal software per lo schema “circolare”

o “ellittico”.

Sezioni differenti possono avere schemi differenti.

I sensori vanno posizionati in senso antiorario, come detto prima, quindi vanno inseriti da

sinistra verso destra.


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Software – Posizionamento dei sensori – circolare, ellittico e irregolare

Circolare

Questo schema si usa per sezioni di tronco circolari.

Posizionare il sensore N°1 in un punto qualsiasi della sezione del

tronco e utilizzarlo come supporto del metro a nastro.

Misurare la circonferenza e riportarla nel campo C.

Posizionare gli altri sensori in base alle distanze che il software

calcola e mostra automaticamente:

Riportare la profondit{ d’inserimento degli stiletti dei sensori rispetto la superficie della

corteccia nel campo PD e lo spessore della corteccia nel campo BT.

Ellittico

Questo schema si usa per sezioni di tronco ellittiche.

Posizionare il sensore N° 1 ad un estremo del diametro maggiore e utilizzarlo come

supporto del metro a nastro.

Misurare la circonferenza e riportarla nel campo C.

Misurare il diametro maggiore con un calibro e riportarlo nel campo D1. Misurare il

diametro minore e riportarlo nel campo D2.

Posizionare gli altri sensori in base alle distanze che il software calcola e mostra

automaticamente:



Irregolare

Questo schema si usa per sezioni di tronco irregolari.

Posizionare i sensori attorno al tronco in senso antiorario.

Fare attenzione a posizionare i sensori sullo stesso piano. Per questo è utile marcare il

livello con il metro a nastro.

Misurare la distanza fra coppie di sensori con un calibro. Per esempio la distanza tra il

sensore N°1 e il N°2 occorre riportarla nel campo .

E’ possibile usare un calibro con connessione Bluetooth. E’ sufficiente attivare la

connessione tramite l’apposito tasto.




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Software – Tempi Accertarsi che sia selezionata la sezione giusta,

in altre parole quella su cui sono posizionati i

sensori. Selezionare un’altra sezione quando si

spostano i sensori su un’altra sezione ad un

differente livello.

Se c’è la connessione tra lo strumento ed il

computer è possibile iniziare a percuotere i

sensori. Dopo ogni percussione dovrebbero

comparire i valori in una nuova riga e produrre

un suono di conferma.

I tempi sono quelli che le onde sonore

impiegano per percorrere le distanze tra i sensori.

Dopo aver posizionato i sensori e aver registrato la loro posizione cliccare l’etichetta

“Tempi”, se l’alimentatore è acceso ed è impostata la porta COM corretta la connessione è

automatica e compare il messaggio “periferica connessa” su fondo verde.

In caso contrario occorre fare una verifica ciccando sull’icona . Occorre attendere

qualche secondo che l’icona smetta di roteare e si fermi,

a questo punto compaiono tutte le porte COM

disponibili. Se si conosce il numero corretto della porta

COM lo si seleziona direttamente, se invece non lo si

conosce basta premere il pulsante vicino alla finestre

delle porte per trovare in automatico la porta COM

corretta. Dopo aver premuto il pulsante picchiare su

un qualsiasi sensore per produrre un collegamento fra

lo strumento ed il computer. Il programma seleziona la

porta COM corretta in automatico non appena riceve il

segnale. Il valore che compare in corrispondenza della

casella “tempo scaduto/sensore” corrisponde

all’intervallo di tempo concesso per realizzare la

comunicazione, il valore reimpostato è 30. Nel caso si riscontrassero dei problemi nella

comunicazione questo valore può essere aumentato fino a 100. Nel box “Channel mixer” è

riportato una tabella in cui è riportata la sequenza dei canali e la corrispondenza tra il

numero dei canali e i numeri riportati sull’involucro degli amplificatori. In caso di necessit{,

ad esempio quando si perde un amplificatore intermedio, è possibile modificare la sequenza

degli amplificatori (vedi appendice pag 28)

Percuotere ciascun sensore per almeno 3 volte..

I valori dei tempi compaiono lungo le righe della tabella dei Tempi.

Ciascuna linea di questa tabella riporta i tempi di percorrenza del suono dal sensore su cui

si è percosso a ognuno degli altri sensori. Naturalmente la cella del sensore percosso è

sempre 0.


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Il numero affiancato a quello dell’etichetta della colonna mostra le battute valide. Se queste

sono meno di 3 il colore è rosso , questo significa che occorre effettuare ulteriori

battute. In caso contrario, cioè se il numero di battute è sufficiente, il colore è verde .

I punti della prima colonna indicano la correttezza dei tempi di ciascuna riga. Se la riga è

corretta appare un punto verde . La presenza di righe non corrette non è un problema

perché il software utilizza solo le righe corrette segnate dal punto verde.

E’ bene porre attenzione a colpire il sensore nel centro e con forza omogenea. Se il sensore è

colpito di lato o la percussione è molto debole la riga è invalidata. Il software ha un filtro

per queste righe ma in ogni caso è consigliato rimuoverle manualmente tramite l’apposito

tasto “Rimuovi righe selezionate”.

Se ci sono sufficienti dati per ciascun sensore la tabella “tempi elaborati” contiene le medie

dei tempi delle coppie dei sensori. Gran parte di questi dati servono per una verifica.

La deviazione standard della media dei tempi misurati tra ciascuna coppia di sensori è

preceduta dai segni . La deviazione standard può essere espressa in microsecondi o in

percentuale. Se la deviazione standard tra due sensori è maggiore del 5% è necessario

controllare la tabella dei tempi e effettuare altre percussioni su questi due sensori.

Quando si percuote sui sensori i tempi di percorrenza fra coppie di sensori sono misurati in

doppio: prima quando uno dei due sensori è percosso e l’altro riceve il segnale,

successivamente quando avviene l’opposto. La tabella riporta le medie delle

differenze dei tempi misurati nei due sensi per tutti i sensori. Tramite questa tabella è

possibile individuare eventuali sensori rotti o messi male. Questo capita quando un solo

sensore ha sempre valori molto alti.


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Software – Tomogrammi – sezione singola

Dopo aver riportato la posizione dei sensori e aver raccolto un numero sufficiente di dati è

possibile vedere l’immagine della sezione cliccando “Tomogrammi”.

E’ possibile impostare differenti combinazioni di colore, quella raccomandata è

“Dettagliato”. La legenda riferita ai colori è riportata a sinistra dell’immagine.

Usare l’icona posta in alto a destra per salvare l’immagine nella sezione apposita

“Immagini”.

Quando si seleziona una sola sezione dall’elenco delle sezioni è visualizzata l’immagine

specifica della sezione scelta.

Impostando “Calcola automaticamente” i limiti delle velocit{ ed i riferimenti dei colori sono

impostati automaticamente, questa è la selezione raccomandata. In ogni caso è possibile

impostare la modalit{ “manuale” per sostituire le velocit{ limite.

Quando si seleziona il tasto “Matrice” è possibile vedere la tabella che riporta le medie delle

velocità misurate tra i sensori

Con il tasto “Grafico” si visualizzano le medie delle velocit{ come linee colorate.

Il tasto 2D seleziona il tomogramma. Muovendo il mouse sull’area colorata è possibile

rilevare la velocità punto per punto.

Il tasto 3D visualizza il tomogramma in forma di grafico tridimensionale.

Il tasto “Cracks” serve per effettuare una stima delle cavit{ o delle fessure aperte e che

iniziano dalla superficie del tronco. Quanto sia profonda una fessura o cavità compresa fra

due sensori lo si può rilevare dalla tabella a due colonne. La colonna a sinistra indica il


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settore compreso fra due sensori contigui e quella di destra la profondità dell’eventuale

cavità presente. In ogni caso questo strumento non è in grado di valutare la dimensione

delle cavità interne.


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Software – Tomogrammi – sezioni multiple

Nel caso l’analisi fosse stata condotta su 2 sezioni l’immagine tridimensionale generata dai

diversi tomogrammi è visibile selezionando a sinistra dello schermo.

Tramite il tasto sinistro del mouse è possibile ruotare l’immagine.

Cliccando il tasto “Inter. sezioni” appare l’interpolazione verticale delle sezioni.

Scegliendo "Rotazione automatica frontale" il piano sar{ sempre frontale all’operatore.

Negli altri casi il piano può essere ruotato e mosso tramite i controlli “Rotazione” e “Offset”.


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Software – Analisi di statica

La pagina “Valutazioni” consente di

calcolare il Fattore di Sicurezza del

tronco riferito alla sezione

analizzata con il tomografo e

rispetto alla velocità del vento che si

ritiene opportuno considerare.

Si ottiene una stima dell’ indice di

sicurezza del tronco. E’ necessario

però sottolineare che si utilizza solo

ed esclusivamente la sezione del

tronco sottoposta ad analisi

tomografica. Il software non

considera tutte quelle altre porzioni

del tronco che non siano state analizzate.

In questa parte del software è possibile inserire una fotografia dell’albero e misurare i

parametri che lo caratterizzano. Si preme l’icona nella sezione “Image Container” per

importare una foto dell’albero . Le fotografie è necessario che contengano l’immagine

dell’intera pianta senza distorsioni. Nel caso la pianta fosse inclinata è opportuno

riprendere l’albero in maniera tale che sia evidenziata l’inclinazione. Dopo aver importato la

fotografia si può premere l’icona allo scopo di chiudere la sezione “Image Container” e

lasciare più spazio all’immagine sul monitor. Se non si dispone di una fotografia è possibile

inserire manualmente le misure rilevate in campo, la marcatura delle dimensioni tramite

fotografia è comunque la modalità che offre maggiori garanzie di correttezza.

Premendo l’icona si seleziona l’opportunit{ di marcare il contorno della chioma. La

marcatura avviene premendo il bottone sinistro del mouse su più punti. Dopo aver

contornato l’intera chioma si termina il processo premendo di nuovo l’icona .

La misura di riferimento si inserisce tramite l’icona . Si punta e si preme alla base ed alla

sommit{ del tronco di cui si conosce l’altezza, appare una linea blu con al centro tre punti di

domanda “???”. Premendo sopra i punti di domanda compare una finestra in cui è possibile

scrivere la misura di riferimento espressa in metri. In alternativa è possibile usare come

riferimento un palo o una persona o un qualsiasi altro oggetto che sia posto alla stessa

distanza dell’albero nella fotografia e di cui si conosce l’altezza.

L’icona si usa per posizionare due linee di colore giallo vincolate tra loro ad una

estremità. Il punto comune deve essere posto alla base del tronco mentre l’estremit{ di un

segmento, quella marcata con un piccolo cerchio, all’apice dell’albero in modo tale che la

linea gialla si sovrapponga al tronco. L’altra linea occorre sia posizionata in orizzontale, ad

esempio lungo il cordolo di un marciapiede o lungo il profilo del terreno. L’operazione si


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conclude premendo di nuovo l’icona raffigurante il goniometro. In questo modo si ottiene

l’altezza dell’albero e l’angolo d’inclinazione del fusto.

Il primo parametro richiesto è l’ “Area della chioma”. Questo valore può essere rilevato dalla

fotografia come è stato descritto prima oppure calcolato tramite le misure prese sul posto e

poi con l’ausilio di una apposita calcolatrice che compare premendo l’icona . Questo

strumento chiede la larghezza, l’altezza della chioma e la forma dell’albero (siluette). L’area

così calcolata non è altro che l’approssimazione della chioma ad una figura geometrica e

quindi l’introduzione dei due parametri fondamentali larghezza ed altezza. Allo scopo di

semplificare il calcolo sono già previste alcune figure fondamentali quali ellisse, cerchio e

rettangolo.

Le altre misure che occorre introdurre sono l’altezza dell’albero (“crown top”) e la distanza

tra la base del fusto ed il centro della chioma (“crown centre”). Questi dati sono introdotti

automaticamente nel caso si effettuasse la marcatura della fotografia come descritto prima.

L’angolo d’inclinazione (“Tilt angle”) del fusto si determina tramite marcatura della foto

oppure tramite rilievo in situ. Il valore 90° indica un fusto perfettamente perpendicolare.

La direzione dell’inclinazione (“Tilt direction”) è sempre da definire manualmente. Se il

sensore N° 1 è stato posizionato a Nord occorre indicare di quanti gradi è spostata

l’inclinazione rispetto a questo punto cardinale che è considerato a 0°

La “Velocità del vento” dipende dalla zona e dalla valutazione del tecnico che esegue

l’analisi, il valore di 33m/s, che corrisponde a poco meno di 120 km/h, è quello di un

tornado.

Il “Coefficiente di turbolenza” è tipico di ciascun Genere e specie di albero ed è già contenuto

in un apposito DataBase.

“Forza” corrisponde alla resistenza del legno del fusto, anche questo dato è già contenuto in

un apposito DataBase.

“Carico del vento” è la forza che agisce sulla chioma alla velocit{ del vento fornita e per la

dimensione della chioma calcolata.

La prima colonna della tabella riporta tutte le sezioni analizzate. La seconda colonna riporta

a che altezza sono le sezioni analizzate, come è stato indicato nella pagina “Posizione dei

sensori”. La terza colonna il valore percentuale del “Fattore di sicurezza” è la quarta colonna

il giudizio sul rischio.

Fattore di sicurezza

Meno di 50% 50% - 100% 100% - 150% Più di 150%

Risk Rating High Risk Medium Risk Moderate Risk Low Risk

Giudizio Rischio elevato Rischio medio Rischio moderato

Basso rischio

Il riquadro “Layer Details” sintetizza le caratteristiche della sezione analizzata. “Zona

deteriorata” è la percentuale di superficie deteriorata rispetto a tutta la superficie della

sezione.

“Avg T/R” è la media dello spessore della corona di legno sano rispetto all’intero raggio del

tronco. Alcuni studi indicano come valore limite di sicurezza quello di circa 0,3. In ogni caso

il “Fattore di sicurezza” non tiene conto di questo parametro ed è in questo ambito


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un’informazione aggiuntiva ma assolutamente distinta. La formula esatta è:

.

“Tree weight above layer” indica la stima del peso complessivo dell’albero sopra la sezione

considerata.

“M” è la torsione che risulta dalla combinazione del vento e della forza di gravit{ .

“Massima tensione” è la massima tensione che risulta dalla combinazione della torsione e

dal peso dell’albero rispetto alla sezione considerata.

Il “Fattore di sicurezza” è il rapporto tra il valore “Forza” ottenuto dall’apposito DataBase e

riportato tra i dati ed il valore calcolato di “Massima tensione” moltiplicato per un fattore di

correzione pari al 70%. La formula è: . La formulazione di questo dato

ha lo scopo di consentire al software di stimare il valore della forza a cui è sottoposto il

tronco. Se questo valore supera il limite a cui può resistere la sezione di legno esaminata

allora il tronco potrebbe spezzarsi.

Il programma riporta tutti i valori minimi dei “Fattori di sicurezza” nell’ultima colonna. Un

albero è considerato sicuro quando il fattore di sicurezza è almeno del 150% (pari al 100%

+ 50% di sovrastima). In questo caso il testo è di colore verde. Nel caso il valore fosse

intermedio fra 100% e 150% si considera in dubbio la sicurezza dell’albero ed il testo è di

colore giallo. Se il valore è sotto al 100% l’albero è considerato a rischio e la scritta è di

colore rosso. La sezione più debole è quella il cui fattore di sicurezza appare con valore più

basso.

Il Fattore di sicurezza complessivo dell’albero coincide con il minimo Fattore di Sicurezza

della sezione.

La sottosezione “Layer map”

consente una ulteriore

valutazione La figura illustra

colorate di blu le porzioni integre

di legno. La sezione è quella

ottenuta tramite l’elaborazione di

un tomogramma. Cambiando i

valori di “Velocit{ limite”

cambiano anche le proporzioni

delle percentuali e la

conformazione teorica della

sezione del fusto. Questo torna

utile per effettuare delle

correzioni manuali.

La linea rossa mostra i massimi valori di tensione. Ovunque essa sia lontana dal centro la

tensione è elevata quindi il tronco è relativamente debole in quella direzione. Il sottile

raggio rosso mostra la direzione più debole del tronco.


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ATTENZIONE-WARNING! E’ necessario applicare sempre la massima cura. Nonostante il

programma tenda o sovrastimare il rischio la valutazione del fattore di sicurezza è ottenuta

con delle semplificazioni, inoltre potrebbero esserci degli errori nei dati inseriti. Il tecnico

ha la responsabilit{ di valutare l’idoneit{ dello strumento per gli scopi che si è prefissato. E’

evidente che questo elaborato è solo una parte di quello che occorre per stabilire la

sicurezza di un albero. Questo sistema è solo un ulteriore strumento da usare a supporto

dell’esperienza del tecnico e della sua preparazione nel valutare la stabilit{ di questi

organismi viventi. In nessun caso il Sistema può essere considerato come unico strumento

di valutazione dell’albero e che i suoi dati siano esaustivi. Qualsiasi apparato hardware e

qualsiasi software sono soggetti ad errori o ad uso improprio.


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Software – Immagini Nella sezione “Immagini” sono conservate le immagini e le fotografie. E’ in questa sezione

che vengono salvate le immagini dei tomogrammi tramite il pulsante ed è da qui che

successivamente le immagini e le fotografie sono esportate nella relazione finale. Questa

sezione è la stessa (“Image Container”) a cui si può accedere direttamente nella sezione

“Valutazioni”.

E’ possibile aprire una immagine da

un file esterno tramite il pulsante

oppure esportare un’immagine da

questa sezione a un file esterno

tramite il pulsante . Il pulsante

può essere usato per eliminare

un’immagine da questo “magazzino”.

Utilizzando il puntatore del mouse è

possibile cliccare sull’immagine per

modificare il testo della didascalia di ciascuna immagine.


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Software – Produrre una relazione Il programma può generare una relazione con facilità e celerità.

Al termine dell’analisi è sufficiente premere il pulsante per produrre una relazione.

La relazione è un file esterno in formato .rtf e riporta le misure rilevate e quelle risultanti

dall’analisi. Il file può essere aperto da un programma per il trattamento dei testi per

adattarlo alle proprie esigenze: aggiungere parti

mancanti o eliminarne di superflue. Il formato del

file prodotto è con l’estensione .RTF.

Il box relativo alla produzione della relazione

riporta sulla sinistra un diagramma di flusso

tramite il quale è possibile selezionare le parti che si

vogliono trascrivere nella relazione.

“Intestazione” riporta il titolo del documento e la

data in cui si redice la relazione.

“Genere specie” contiene il genere e la specie

dell’albero esaminato.

“Posizione sensori” contiene i parametri e gli schemi della posizione dei sensori. C’è la

possibilità di riportare tutte le sezioni effettuate oppure di selezionarne solo alcune o anche

solo una.

“Tempi” riporta le tabelle di rilevamento dei tempi impiegati dalle onde sonore a percorrere

i tragitti tra i sensori.

“Valutazioni” contiene gli elaborati prodotti nella sezione omonima con l’indicazione del

“fattore di sicurezza”

“Immagini” mostra l’elenco delle immagini contenute nell’apposita sezione ed è possibile

selezionare quelle che si vogliono riportare nella relazione.

Per includere fotografie o immagini esterne è possibile procedere con due modalità: la

prima è quella di importare le immagini nella sezione “Immagini” come descritto nel

capitolo precedente; la seconda di importarle tramite il pulsante “Inserisci ulteriore

immagine” direttamente dal box della relazione. Dopo aver premuto questo pulsante si

sceglie il file da importare che automaticamente si aggiungerà alla sezione “Immagini”.

Dopo aver selezionato le parti da includere nella relazione basta premere il pulsante “Salva

come…” per avviare l’elaborazione del documento e stabilire dove salvarlo.


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Appendice – modifica corrispondenza canali / numero riferimento amplificatori

Procedura da effettuare dopo aver installato la versione del software “ArborSonic 3D 5.1.54”

pubblicata il 7 dicembre 2011

Nel caso si danneggiasse un “box amplifier” (scatola nera con 2 attacchi ed indicati i numeri

dei canali di riferimento) è possibile escluderlo e lavorare con gli altri fino ad un minimo di

3 amplificatori funzionanti e quindi con 6 sensori.

Amplificatore


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Nel caso fosse danneggiato l’ultimo è sufficiente non utilizzarlo e impostare il numero

corretto di sensori con cui si lavora. Ad esempio se di norma si lavora con 5 amplificatori,

quindi con 10 sensori e manca l’amplificatore 9 – 10 è sufficiente collegare solo gli altri 4

amplificatori (1-2 ; 3-4; 5-6; 7-8) e selezionare nell’apposita finestra della tabella “posizione

sensori” il numero corretto di 8 sensori.

Nel caso mancasse un amplificatore intermedio, ad esempio il 3-4, è possibile sostituirlo con

l’ultimo, cioè collegare i sensori N° 3 e N° 4 all’amplificatore identificato con i numeri 9-10.

E’ necessario però indicare questa nuova sequenza al programma. Per fare ciò è sufficiente

cliccare l’icona “impostazioni” (quella in cui compare una chiave inglese), quindi selezionare

“reader device” e di seguito l’icona corrispondente a “reader configuration”.

Compare lo stesso box tramite il quale è possibile riconoscere le porte COM e stabilire il

collegamento bluetooth

In basso compare anche una tabella

scorrevole (da 1 a 32) indicata come

“channel mapping” formata da 2 colonne.

Quella di sinistra indica il canale riconosciuto

dal software, quella di destra i numeri

riportati sugli amplificatori.

Per utilizzare l’amplificatore 9-10 al posto

del 3-4 occorre scorrere le righe fino alla

numero 3 (appare una freccia sulla casella di

sinistra e si marca di azzurro quella di

destra) quindi si clicca sulla casella di destra

e si cambia il numero 3 con il numero 9. La

stessa procedura si ripete alla riga 4

sostituendo alla casella di destra il N° 4 con il

N° 10. Occorre poi scorrere le righe fino alla

numero 9 per sostituire nella casella di

destra il numero 9 con il numero 3 e di seguito il numero 10 con il numero 4.

In altre parole occorre “dire” al computer che l’amplificatore 9-10 è nella posizione 3 e 4 e

l’amplificatore 3-4 è nella posizione 9 e 10. Al termine di questa procedura si conferma

tramite il tasto “OK”. Attenzione ad indicare il numero corretto di sensori con cui si sta

lavorando (nell’esempio citato occorre passare da 10 a 8 sensori).

Per riportare la sequenza alla normalit{ è sufficiente cliccare il pulsante “reset” che

compare appena sopra la tabella “channel mapping”. Una volta eseguito il “reset” è

necessario ricollegare l’amplificatore 3-4 ai sensori N° 3 e N° 4 e l’amplificatore 9-10 ai

sensori N° 9 e N° 10.


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Appendice – tomografia di sezioni rettangolari

Di norma le sezioni rettangolari sono di travi o manufatti, infatti è possibile analizzare

anche travi e strutture in legno con il tomografo Fakopp 3D – ArborSonic 3D

Rettangolare

Questo schema si usa per sezioni di legno rettangolare

“A” = larghezza della trave in cm

“B” = altezza della trave in cm

“ASC” = numero di sensori posizionati lungo A (larghezza)

“BSC” = numero di sensori posizionati lungo B (altezza)


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Allo scopo di verificare la correttezza dei dati verificare che 2 * (ASC+BSC) sia uguale al

numero totale dei sensori posizionati

“ LeftPad” = distanza tra l’angolo superiore e quello inferiore sinistro ( misura dal

punto 2 del disegno e la proiezione del punto 3)

“RightPad” = distanza tra l’angolo superiore e quello inferiore destro (misura dal punto

1 del disegno alla proiezione del punto 10)

“TopPad” = distanza degli angoli superiori destro e sinistro ( misura dal punto 3 alla

proiezione del punto 2 e dal punto 10 alla proiezione del 1)

“BottomPad” = distanza degli angoli inferiori destro e sinistro (misura dal punto 5 alla

proiezione del 6 e dal punto 7 alla proiezione del 8)

“PD” = profondit{ d’inserimento del puntale

“BT” = spessore della corteccia (=0)

Attenzione, nel caso di legno essiccato o comunque tagliato da più giorni occorre effettuare delle

correzioni incrementando il valore delle misure di riferimento (velocità limiti) nella sezione

“Tomogrammi” di almeno 100 m/s sia la minima che la massima.

ArborSonic 3D - Micropoli ArborSonic 3D...Lo stiletto del sensore è bene sia indirizzato verso il...

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